ITBZ20110036A1 - Sistema di movimentazione per veicoli su funi - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo:

SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE PER VEICOLI SU FUNI DESCRIZIONE

Sono noti sistemi di movimentazione per veicoli semoventi su funi portanti con o senza funi di tonneggio che sfruttano delle pulegge, rulliere, catene o cinghie prensili agenti direttamente su almeno una fune portante, che in questo caso svolge anche funzioni di fune di tonneggio, o agenti su almeno una fune di tonneggio essendo il veicolo supportato da almeno una fune portante.

Mentre il sistema di movimentazione con veicoli azionati da funi traenti à ̈ quello più diffuso e consiste in una stazione motrice disposta a monte o a valle, ha la caratteristica che i veicoli in linea sono meccanicamente collegati fra di loro, i sistemi con veicoli provvisti di carrelli con pulegge, rulliere, catene o cinghie prensili agenti su fune portante o su fune di tonneggio sono semoventi dotati di motori endotermici o elettrici completi di organi di trasmissione per il trasferimento della forza motrice rotante a dette pulegge, rulliere, catene o cinghie prensili.

I sistemi noti a veicoli semoventi hanno trovato applicazione molto limitata, perché il sistema facente uso di fune di tonneggio à ̈ pure limitato per quanto riguarda la velocità di viaggio, inoltre il veicolo presenta un notevole peso proprio, il sistema facente uso della sola fune portante risulta assai limitato nel supero di pendenze pronunciate e comporta una notevole usura sulla fune e sugli organi prensili agenti sulla stessa.

Per quanto riguarda l’azionamento dei veicoli sono noti sistemi di trasporto su rotaie, che fanno uso di motori elettrici lineari dei quali una componente, chiamata statore, à ̈ ancorata su dei supporti rigidi e fissi, mentre la seconda componente del motore, chiamata movente o cursore, à ̈ fissata al veicolo; questa disposizione delle due parti del motore lineare può essere anche invertita. Detti veicoli sono noti come treno a cuscino magnetico, a sostentamento magnetico o come ferrovia magnetica, essendo il peso dei veicoli completamente o parzialmente, sostenuto da un cuscino magnetico, mentre la movimentazione avviene per effetto di un motore elettrico lineare (ferrovia magnetica “Transrapid†di Shanghai). Sono noti inoltre veicoli su rotaia rigida azionati tramite motore lineare privi di sostentamento magnetico per il trasporto in cava o in miniera. È noto il sistema di trasporto urbano su rotaie rigide sopraelevate, come la “Schwebebahn di Wuppertal†, sistema, che con le sue travi di corsia, disturba assai l'architettura urbana ed à ̈ molto rumoroso.

È noto pure il sistema a rotaie con veicoli azionati da fune traente come quello applicato alle funicolari o alla “Minimetro†di Perugia.

L'invenzione si pone il compito di realizzare un sistema di movimentazione per veicoli semoventi su fune, facente uso di almeno una fune portante, la quale eventualmente può assumere anche le funzioni di fune di tonneggio, adatto a superare pendenze notevoli eliminando l’usura per attrito eccessivo, minimizzando l’impatto architettonico e l'inquinamento acustico urbano, permettendo maggiori velocità di viaggio in linea, disponendo di notevole capacità di trasporto ed offrendo grande flessibilità riguardante la capacità di trasporto e la frequenza dei veicoli sullo stesso tracciato.

Questo compito secondo l’invenzione viene adempiuto dotando i veicoli, di congegno sospensione con almeno una rulliera applicabile su almeno una fune portante, la quale può fungere anche da fune di tonneggio, essendo dotata di statore di un motore elettrico lineare, oppure su almeno una fune portante ed una rulliera o cinghia, di guida ed appoggio per almeno una fune di tonneggio fungente da supporto dello statore di un motore elettrico lineare, mentre la seconda parte (movente o cursore) à ̈ supportata fissa sul congegno sospensione nella zona debitamente vicina allo statore supportato dalla stessa fune portante o da una o più funi specifiche di tonneggio. Detto statore, vincolato alla fune di tonneggio, può essere costituito da almeno una serie di pacchetti di lamiere o piastrine magnetiche, mentre la movente generante i campi magnetici migranti, alimentata da corrente elettrica, à ̈ vincolata al veicolo provvisto di sorgente elettrica, gruppo elettrogeno o di collegamento elettrico. Detti pacchetti, formanti lo statore, sono fissati alla fune portante o di tonneggio tramite elementi rigidi o elastici di supporto disposti distanziati fra di loro in senso dell’estensione longitudinale della fune, allo scopo di non condizionare la dinamica e la deformabilità di questa. Detti pacchetti dello statore possono inoltre essere concatenati fra di loro in modo rigido o elastico.

I veicoli azionati tramite il sistema secondo l'invenzione si prestano ad essere telecomandati senza escludere la presenza di un conducente nel veicolo.

Le rulliere del carrello possono essere del tipo noto per una o due funi portanti. La o le funi portanti stesse possono essere provviste preferibilmente di detta componete del motore lineare, che non richiede l’alimentazione elettrica, cioà ̈ dello statore formato da una serie di pacchetti di lamiere o piastrine magnetiche. In caso che la o le funi portanti svolgono esclusivamente la funzione portante, sono previste una o più funi di tonneggio provviste di staffe, che collegano dette funi e supportano preferibilmente due serie di pacchetti di lamiere o piastrine magnetiche. In caso di fune portante provvista di statore, la movente del motore lineare alimentata elettricamente può essere supportata sul veicolo in rispondenza alla posizione corrispondente agli elementi, che costituiscono lo statore supportato inferiormente alla fune portante.

In caso di fune o funi specifiche di tonneggio, che supportano gli elementi costituenti lo statore, sul veicolo à ̈ prevista una cinghia o rulliera di appoggio e guida adatta per assicurare il passaggio della movente applicata al veicolo in posizione corrispondente allo statore supportato dalla o dalle le funi di tonneggio. Per evitare che durante la movimentazione del veicolo, elementi della movente vengano a contatto diretto con elementi dello statore, sulla movente sono supportati rulli o cinghie di guida, che appoggiano contro lo statore.

Lo statore del motore lineare convenientemente à ̈ del tipo bifacciale e la movente in questo caso à ̈ ad azione doppia sfruttando la migrazione del campo magnetico su ambo le facciate degli statori. Non si esclude l’azione di più moventi sullo stesso statore. La cinghia o rulliera di appoggio può essere vincolata direzionabile al congegno sospensione, sopra al tetto del veicolo, inferiormente o lateralmente allo stesso.

Il veicolo, provvisto di dispositivo di movimentazione secondo l’invenzione, si presta per essere rinviato in modo noto, per esempio tramite rulliere laterali di azionamento, da una posizione di attesa e sganciata dall'impianto a fune, in posizione innestata sull’impianto a fune per muoversi successivamente in modo autonomo ed indipendente lungo l'impianto a fune il quale può essere abbandonato in modo noto in apposite stazioni intermedie o di capolinea.

Secondo l’invenzione sulla stessa fune portante, rispettivamente coppia di funi portanti, possono spostarsi, in modo indipendente fra di loro e contemporaneamente, diversi veicoli semoventi singoli, distanziati fra di loro, diversi gruppi di veicoli semoventi agganciati fra di loro e/o diversi veicoli semoventi con uno o più veicoli agganciati, privi di movente.

L'invenzione viene spiegata più da vicino in base ad alcuni esempi di esecuzione preferenziali di veicoli a fune funzionanti con movimentazione secondo l'invenzione, illustrati schematicamente nei disegni allegati, i quali hanno scopo puramente esplicativo e non limitativo.

La Fig. 1 illustra in vista frontale la parte superiore del congegno di sospensione secondo l'invenzione con carrello e rulliere per un veicolo semovente su fune, con la fune portante provvista di statore di un motore elettrico lineare e con la movente dello stesso motore supportata dal carrello del veicolo.

La Fig. 2 illustra in scala leggermente ridotta la sezione, secondo il piano II- indicato in Fig. 1 , di una parte del congegno sospensione con carrello e rulliere rappresentato in Fig. 1.

La Fig. 3 illustra in vista frontale la parte superiore del congegno sospensione secondo l’invenzione con carrello e rulliere per un veicolo semovente su fune, con due funi portanti parallele ed una fune di tonneggio, provvista dello statore di un motore lineare portato in posizione della movente del motore lineare supportata sullo stesso congegno sospensione tramite cinghia di appoggio, anch’essa supportata sul congegno sospensione.

La Fig. 4 illustra in sezione secondo il piano IV-IV indicato in Fig. 3, la parte superiore del congegno sospensione rappresentato in Fig. 3.

La Fig. 5 illustra in vista frontale la parte superiore del congegno sospensione di un veicolo semovente su fune provvisto di rulliere per due funi portanti parallele, di cinghia di guida ed appoggio per una coppia di funi di tonneggio, che supportano, tramite staffe, due statori di motore lineare elettrico ed illustra pure la corrispondente movente bilaterale del motore lineare fissata al carrello ed alimentata da corrente elettrica.

La Fig. 6 illustra in sezione secondo il piano VI-VI indicato in Fig. 5 il congegno sospensione del veicolo semovente su fune rappresentato in Fig. 5.

Negli esempi di esecuzione illustrati nei disegni allegati del veicolo semovente su fune movimentato tramite motore elettrico lineare, Ã ̈ illustrato soltanto il congegno sospensione 5, 15, 25 provvisto in modo noto di rulliere formate da bilancieri snodati 4, 14, 24 e rulli 4a appoggiati sulla fune portante 6x, rispettivamente sulle due funi portanti parallele 6. Al congegno di sospensione 5, 15, 25 Ã ̈ vincolata una coppia di moventi 3 parallele di motore lineare alimentate da corrente elettrica fornita per esempio da un impianto noto ad idrogeno con celle a combustibile, inverter e batterie, sistemato sul tetto del veicolo.

La fune portante 6x stessa supporta, tramite staffe 1, due serie di pacchetti di lamiere o piastrine magnetiche dello statore 2 del motore lineare e funge contemporaneamente da fune di tonneggio (Figg. 1 , 2). In questo caso il carrello formato in modo noto da bilancieri snodati 4 con rulli 4a imperniati 4b appoggiati sulla fune 6x, à ̈ provvisto di snodo 4x con asse di rotazione trasversale rispetto alla fune 6x per la struttura del congegno sospensione 5 e di snodo 4y con asse parallelo rispetto alla fune 6x per un braccio di sostegno 5r, all’estremità inferiore 5s del quale sono supportate le due parti della movente 3 e rulli 9 di appoggio imperniati 9a con asse di rotazione verticale in modo da assicurare il mantenimento di una distanza minima fra gli elementi dello statore 2 e gli elementi della movente 3.

In caso di due funi portanti 6 parallele fra di loro (Figg. 3, 4), il congegno sospensione 14, 15, provvisto in modo noto di rulliere con bilancieri snodati 14a imperniati 14x e rulli 4a imperniati 4b ed appoggiati sulle funi 6, à ̈ dotato inferiormente di supporto per gli elementi della movente 3, di cinghia di appoggio e guida 8, che scorre su pulegge 8a, imperniate su un bilanciere imperniato 8x a sua volta con asse orizzontale sul supporto 5s e di rulli 9 di appoggio imperniati 9a con asse verticale. La cinghia di appoggio e guida 8 sostiene la fune di tonneggio 7 assieme alle staffe 1 ed agli elementi costituenti lo statore 2 in posizione corrispondente al passaggio della movente 3, mentre i rulli 9 assicurano il mantenimento della distanza minima fra statore 2 e movente 3. La fune di tonneggio 7, assieme agli elementi dello statore 2, può essere sostenuta in vari punti di ciascuna campata da strutture di sostegno 6z note applicate alle funi portanti 6, che contemporaneamente svolgono funzioni di stabilizzazione e di mantenimento della distanza costante fra le funi portanti 6. La sospensione del veicolo in questo caso à ̈ realizzata da un braccio 15, provvisto all’estremità alta di imperniazione 15x con asse orizzontale parallelo all’estensione longitudinale delle funi portanti 6 ed in posizione vicina essa à ̈ provvista di uno snodo con asse orizzontale perpendicolare all’asse di detta imperniazione 15x.

In caso di due funi portanti 6 parallele fra di loro (Figg. 5, 6), il congegno sospensione 24, 25 à ̈ formato da carrelli con bilancieri snodati noti 24, sui quali sono imperniati 4b i rulli 4 appoggiati sulle funi portanti 6, mentre il veicolo à ̈ sostenuto da una struttura 25 imperniata 25y con asse orizzontale trasversale rispetto all’estensione longitudinale delle funi su ambo i carrelli formati dai bilancieri snodati 24. In zona centrale la struttura di sospensione 25 supporta gli elementi della movente 3 del motore lineare ed una cinghia di appoggio e guida 8, che scorre su rulli 8a imperniati su un bilanciere a sua volta imperniato 8x sulla struttura 25. Detta cinghia di appoggio e guida assicura il passaggio della movente 3 del motore lineare vincolata alla struttura di sospensione 25 in corrispondenza dello statore 2 del motore lineare supportato tramite staffe 1 su due funi di tonneggio 7 parallele. Detto sistema di supporto dello statore offre una stabilità rispetto agli spostamenti dello statore 3 in senso orizzontale, per effetto della posizione delle funi di tonneggio 7 parallele e distanziate fra di loro in un piano orizzontale e per la presenza delle staffe 1 le quali, collegate rigidamente o elasticamente alle funi di tonneggio 7, formano una sezione complessiva ad H. Allo scopo di evitare comunque un contatto diretto fra gli elementi dello statore 2 e gli elementi della movente 3, possono essere previsti dei rulli supportati con asse di rotazione verticale, dei pattini o delle cinghie supportate da pulegge, alle estremità della movente in posizione tale, da scorrere esternamente sugli elementi formanti lo statore 2.

Naturalmente i rulli 9, agenti fra lo statore 3 e la movente 2 del motore lineare, allo scopo di mantenere una distanza minima fra dette componenti possono essere sostituiti da cinghie e/o pattini. Alle estremità della movente 3 possono essere previsti dispositivi di spazzolamento, raschiatura e/o riscaldamento per la pulizia dello statore 2, rispettivamente per lo scioglimento di eventuale brina, neve o ghiaccio. Lo statore 2 può essere anche provvisto di copertura 11 allo scopo di favorire il deflusso dell’acqua e lo scivolamento della neve.

Le staffe 1 per il supporto degli elementi costituenti lo statore, possono avere forma diversa in relazione al tipo di fissaggio ad una fune portante 6x oppure ad una o più funi di tonneggio 7. In ogni caso dette staffe 1 hanno estensione longitudinale limitata e possono essere applicate, eventualmente con l'interposizione di elementi elastici, indipendenti fra di loro, oppure concatenati fra di loro tramite elementi rigidi o elastici, alla scopo di non contrastare la dinamica e le dilatazioni delle funi 6x, 7. In particolare in caso di applicazione ad una fune portante 6x o ad una sola fune di tonneggio 7, à ̈ da tener conto dei movimenti torsionali delle funi, contrastabile per esempio disponendo gli elementi componenti lo statore 2 in modo da avere il baricentro nettamente inferiormente rispetto all'asse della fune 6x, 7.

Sia lo statore 2 che la movente 3 del motore lineare possono avere sezioni diverse allo scopo di ottenere per lo statore 2 un peso per estensione lineare ridotto ed una superficie magnetica possibilmente estesa e per la movente 3 una disposizione della superficie magnetica corrispondente a quella dello statore 2 con una estensione lineare adatta, per ottenere una forza di propulsione idonea al superamento di pendenze pronunciate, come pure per una movimentazione sicura ed affidabile anche in fase di discesa lungo tali penden

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di movimentazione per veicoli su fune comprendente almeno una fune portante (6, 6x) ed eventualmente almeno una fune di tonneggio (7) con il veicolo provvisto di congegno sospensione (4, 5; 14, 15; 24, 25) dotato di almeno un carrello formato da bilancieri snodati (4, 14, 24) e rulli (4a) appoggiati su detta fune portante (6, 6x) e di una struttura sospensione (5, 15,25) collegata al veicolo, caratterizzato dal fatto, che la movimentazione avviene tramite almeno un motore elettrico lineare (2, 3) del quale lo statore (2) à ̈ supportato lungo almeno una fune portante (6x) oppure lungo almeno una fune di tonneggio (7) mentre la movente (3) del motore lineare à ̈ supportata sul congegno sospensione (4, 5; 14, 15; 24, 25) oppure sopra, sotto o lateralmente sullo stesso veicolo.
2. 2. Sistema di movimentazione per veicoli su fune secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto, che gli elementi costituenti lo statore (2) del motore elettrico lineare sono vincolati singolarmente o a pacchetti, disposti allineati fra di loro secondo l’estensione longitudinale della fune (6x, 7), per formare almeno una serie di elementi, tramite staffe (1) alla fune portante (6x), rispettivamente ad una o più funi di tonneggio (7), e che dette staffe (1) sono vincolate sulla fune (6x, 7) o sulle funi (7), eventualmente con l'interposizione di elementi elastici, prive di collegamento in senso dell’estensione longitudinale della fune (6x, 7) oppure concatenate o vincolate in modo snodato e/o elastico fra di loro.
3. Sistema di movimentazione per veicoli su fune secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto, che gli elementi costituenti la movente (3) del motore elettrico lineare sono disposti parallelamente rispetto all'estensione longitudinale degli elementi costituenti lo statore (2) supportati dalla fune portante (6x), che la movente (3) à ̈ supportata da un braccio (5r) o da una struttura, che nella parte alta à ̈ imperniata (4x) basculante con asse parallelo alla disposizione della fune portante (6x), mentre inferiormente à ̈ dotata di supporto (5s) per l’alloggiamento degli elementi costituenti la movente (3) e che su detto supporto (5s), in corrispondenza delle estremità della movente (3), sono imperniati dei rulli (9) con asse di rotazione verticale (9a), sono previste cinghie supportate da pulegge o pattini, che appoggiano contro lo statore (2).
4. Sistema di movimentazione per veicoli su fune secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto, che lo statore (2) vincolato ad almeno una fune di tonneggio (7) Ã ̈ portato in posizione corrispondente alla posizione della movente (3) vincolata sul veicolo, appoggiando su almeno un rullo, un pattino oppure su una cinghia (8) di appoggio e guida scorrevole su almeno due pulegge (8a) con bilanciere supportato (8x) basculante sul congegno sospensione (4, 5; 14, 15; 24, 25) o sul veicolo.
5. 5. Sistema di movimentazione per veicoli su fune secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto, che lo statore (2) à ̈ costituito da una o più serie di lamiere o piastrine magnetiche e non richiede alimentazione elettrica per il funzionamento del motore, mentre la movente (3) à ̈ costituita da una o più serie di elettromagneti, alimentati da corrente elettrica, per ottenere la migrazione dei campi magnetici determinante la propulsione, rispettivamente la frenatura, della movente (3) assieme al veicolo.
6. 6. Sistema di movimentazione per veicolo su fune secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto, che la o le funi di tonneggio (7), assieme agli elementi costituenti lo o gli statori (2), sono supportate lungo la campata da strutture (6z) vincolate alla o alle funi portanti (6).
7. 7. Sistema di movimentazione per veicoli su fune secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto, che lo o gli statori (2) sono provvisti di copertura (11) superiore per evitare il deposito di neve e che sul veicolo, alle estremità della o delle moventi (3), in corrispondenza del passaggio sullo statore (2), sono previste spazzole, raschietti e/o elementi riscaldanti agenti sulla superficie attiva dello statore (2).
8. 8. Sistema di movimentazione per veicoli su fune secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto, che sulla stessa fune portante (6, 6x) possono spostarsi, in modo indipendente fra di loro e contemporaneamente, diversi veicoli semoventi singoli, distanziati fra di loro, diversi gruppi di veicoli semoventi agganciati fra di loro e/o diversi veicoli semoventi con uno o più veicoli agganciati, privi di movente (3).